JP2018536081A - 層要素用ポリプロピレン組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、層要素用ポリマー組成物に関し、層要素の少なくとも1層、好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層を製造するためのポリプロピレン組成物の使用に関し、層要素、好ましくは物品の層要素、好ましくは光起電力モジュールの層要素に関し、前記層要素は、ポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。本発明は、好ましくは光起電力モジュールである、物品にも関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、層要素用ポリマー組成物に関し、層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層を製造するためのポリプロピレン組成物の使用に関し、層要素、好ましくは光起電力モジュールの層要素に関し、前記層要素は、ポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。本発明は、少なくとも1個の光起電力要素と本発明の少なくとも1個の層要素とを含む光起電力モジュールにも関する。
太陽電池モジュールとしても知られる光起電力モジュールは、光から電気を発生させ、この分野で周知の様々な用途に使用される。光起電力モジュールのタイプは多様であり得る。モジュールは、一般に、多層構造、すなわち異なる機能を有する幾つかの異なる層要素を有する。光起電力モジュールの層要素は、層材料及び層構造に関して多様であり得る。最終光起電力モジュールは硬質でも軟質でもよい。
硬質光起電力モジュールは、例えば、ガラス要素などの硬質保護前部層要素、前部封入層要素、光起電力要素、後部封入層要素、背部シート層要素とも称する硬質でも軟質でもよい保護背部層要素、及び場合によっては、例えば、アルミニウムフレームを含むことができる。
軟質モジュールにおいては、すべての上記要素が軟質であり、保護前部層要素は、例えば、ポリフッ化ビニル(PVF)又はポリフッ化ビニリデン(PVDF)ポリマーでできたフッ素化層とすることができ、背部シート層要素は、一般に、ポリマー層要素である。
上で例示した層要素は、単層又は多層要素とすることができる。さらに、要素の層間又は異なる層要素間に接着剤層(単数又は複数)が存在してもよい。
背部シート層要素は、着色層(単数又は複数)を含むことができる。背部シート層要素は、一般に、絶縁要素として機能する。しかし、光起電力モジュールのタイプによっては、伝導性背部シート層要素を有する光起電力モジュールも存在する。
前記用語はすべて、当該技術分野において周知の意味を有する。
市販の先行技術の背部シート層は、一般に、例えば、フッ素化ポリマー、例えば、PVF若しくはPVDF、ポリアミド又はポリエステルの層を含む多層構造である。これらの溶液は、高価であり、その多くは、絶縁抵抗も限られ、容易に加水分解し、やや高い水蒸気透過率を与える。上記欠点を補うために、多層構造を有し、一般に、層間に接着剤層(単数又は複数)も備える要素が必要とされる。多層構造は、製造プロセスを複雑にし、使用中に層間剥離のリスクもある。
特許文献1は、多層要素である背部シート要素を含む光起電力モジュールであって、保護層がポリプロピレン成分の軟質ブレンドを含む光起電力モジュールを記述している。実施例のポリプロピレン成分は、LyondellBasellの市販Hifax CA10A及びHifax CA60であり、これらは、製造会社の公開データシートによれば、溶融温度142℃、それぞれ、ビカー軟化温度60℃及び56℃(A50(50℃/h 10N))である。
欧州特許第2277694号
例えば、包装フィルム又は光起電力モジュール産業では、成長し、更に発展している層要素(単数又は複数)において必要な様々な要求を満たす異なるタイプの層要素(単数又は複数)用の新しいポリマー組成物が引き続き必要とされている。例えば、光起電力モジュールの技術は、依然として著しく発展しており、光起電力モジュール分野における様々な要求を満たす層材料の様々な溶液が引き続き必要である。
したがって、本発明は、
以下又は特許請求の範囲に定義されたように、ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
− ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
− 前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− プロピレン(A)の異相コポリマーとは異なり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
− ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
− 前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー10〜85wt%、
− 無機充填剤10〜45wt%、
− 場合によっては、プラストマー又は接着ポリマーの一方又は両方、各0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
を含む、層要素用ポリプロピレン組成物を対象とする。
「それぞれ、プロピレン(A)及び(B)の異相コポリマー」を本明細書では「それぞれ、PPコポリマー(A)及び(B)」とも称する。「それぞれ、ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び(b1)」を本明細書では「それぞれ、マトリックス成分(a1)及び(b1)」とも称する。「それぞれ、弾性プロピレンコポリマー成分(a2)及び(b2)」を本明細書では「それぞれ、弾性成分(a2)及び(b2)」とも称する。
プロピレン(B)の異相コポリマーは、プロピレン(A)の異相コポリマーとは異なる。
一般に、(それぞれ、PPコポリマー(A)及び(B)に関連して本明細書では)「プロピレンの異相コポリマー」は、プロピレンホモポリマー又はプロピレンランダムコポリマーマトリックス成分(1)と、プロピレンと1種以上のエチレン及び/又はC4〜C8アルファオレフィンコモノマーの弾性コポリマー成分(2)とを含むプロピレンコポリマーであり、弾性(アモルファス)コポリマー成分(2)は、前記プロピレンホモ又はランダムコポリマーマトリックスポリマー(1)中に(微)分散している。
周知のように、「コモノマー」とは、共重合性コモノマー単位を指す。
驚くべきことに、本発明の組成物は、機械的性質と長期安定性の優れた組合せをもたらし、そのため、層要素、好ましくは多層要素の層(単数又は複数)に極めて適したものになっている。さらに、水蒸気透過率及び電気的性質のために、本発明の組成物は、光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層に極めて適したポリマー材料になっている。
本発明の組成物は、さらに、任意の順で、任意の組合せで、以下の性質の1つ、それ以上又はすべてに寄与する。
・例えば引張弾性率として表される、十分な剛性
・例えばサーマルサイクリング試験(TCT:Thermal Cycling Test)として表される、十分な延性及び耐クラック性
・多層要素の層の間の良好な層間接着。好ましくは、材料の破壊は、3層要素の層を分離しようとするときに、各層がポリマー組成物を含むときに、測定方法の項で後述する方法に従って測定して、23℃で>50N/cm張力であり、好ましくは層分離が全くない。
・後部封入層要素と背部シート層要素の間のような、2個の異なる(多)層要素間の良好な接着
・PPとEVAの良好な接着、好ましくはEVA接着は、First EVA製EVAタイプF806を使用したときに、測定方法の項で後述する方法に従って測定して、23℃で>30N/cmである。
・UV照射及び熱劣化に対する長期安定化
・加水分解に対する長期安定化
・低水蒸気移行
・システム電圧は、好ましくは、各層が本発明のポリマー組成物を含むときに、従来の測定方法を使用したときに、3層要素の厚さ300μmで>1000V ACである。
・高日射反射率。
好ましい一実施形態においては、ポリプロピレン組成物は、以下から選択される。
1)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)、又は
2)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
プロピレン(A)の前記異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)。
PPコポリマー(それぞれ、A又はB)のXCS画分は、マトリックス成分中のXCS画分の量が従来から著しく少ないので、本明細書では弾性成分(a2又は、それぞれ、b2)とみなされる。例えば、マトリックス成分(それぞれ、a1又はb1)がプロピレンのホモポリマーである場合、プロピレンの異相コポリマー(それぞれ、A又はB)のキシレン低温可溶性(XCS)画分(アモルファス画分)の量(wt%)は、本願では、PPコポリマー(それぞれ、A又はB)中に存在する弾性プロピレンコポリマー成分(それぞれ、a2又はb2)の量としても理解される。
性質バランスのため、本発明の組成物は、フィルム層(単数又は複数)、特に多層要素のフィルム層(単数又は複数)に極めて適したものになっている。
したがって、本発明は、さらに、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層を製造するための本発明のポリプロピレン組成物の使用を提供する。
さらに、本発明は、層要素を提供し、前記層要素は、ポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。
したがって、本発明の層要素は、単層要素でも多層要素でもよい。層要素が単層要素である場合、「少なくとも1個の」層は、本発明の組成物を含み、好ましくは本発明の組成物からなる。
さらに、本発明の単層又は多層要素は、機能性が異なる、所望の層状多要素構造で配列された更なる単層及び/又は多層要素(単数又は複数)を含む、光起電力モジュールのような組立品の一部とすることができ、更なる単層及び/又は多層要素(単数又は複数)の1個以上は、本発明のポリマー組成物の1つ以上の層を含むこともできる。
本発明は、さらに、層要素を含む物品を提供し、前記層要素は、本発明のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。好ましい物品は、本発明の層要素を含む、上、下又は特許請求の範囲に記述された光起電力モジュールである。
本発明の層要素は、好ましくは、ポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む、光起電力モジュールの層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素である。
好ましくは、層要素は、多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素であり、前記多層要素は、本発明のポリマー組成物を含む、好ましくは本発明のポリマー組成物からなる、少なくとも1層を含む。
層要素の「少なくとも1層」という表現は、多層要素の場合、前記要素が2つ以上の層を含むことができ、少なくとも1層は本発明のポリマー組成物を含むことを意味する。こうした多層要素の別の層(単数又は複数)は、異なる層材料(単数又は複数)を含むことができ、又は本発明のポリマー組成物を含むことができる。
本明細書では、「本発明のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む本発明の層要素」と「本発明のポリマー組成物を含む本発明の層要素の少なくとも1層」という定義は、本明細書では区別なく使用され、本発明の層(単数又は複数)及び/又は層要素を指す。
一実施形態においては、層要素の少なくとも1層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む。
別の一実施形態においては、層要素の少なくとも1層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む。
さらに、本発明の(多)層要素は、機能性が異なる、所望の層状多要素構造で配列された幾つかの(多)層要素を含む、光起電力モジュールのような組立品の一部とすることができ、(多)層要素の1個だけでなく、2個以上も、本発明のポリマー組成物の1つ以上の層を含むことができる。したがって、2個以上の(多)層要素を有する組立品の場合、本発明のポリマー組成物の層(単数又は複数)は、1個以上の(多)層要素中に存在し得る。
さらに、本発明は、少なくとも1個の光起電力要素と、本発明の前記ポリプロピレン組成物を含む、好ましくは前記ポリプロピレン組成物からなる、少なくとも1層を含む少なくとも1個の層要素とを含む、光起電力モジュールを提供する。
好ましくは、光起電力モジュールは、ガラス要素などの保護前部層要素、前部封入層要素、光起電力要素、後部封入層要素、本明細書では背部シート層要素とも称する保護背部層要素を所与の順に含み、前記前部封入層要素、後部封入層要素又は背部シート層要素の少なくとも1個以上又は全部、好ましくは少なくとも前記背部シート層要素は、本発明のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む本発明の層要素を含む。
好ましくは、PVモジュールは、第1の層/第2の層/第3の層の要素を含む背部シート多層要素を含み、第1の層及び第3の層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなり、第2の層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる。
本発明の層要素の全厚は、単なる一例として、すなわちそれに限定されずに、一般に、90〜700μm、適切には240〜400μmなどの140〜500μmのような、最高700μmである。
「光起電力要素」とは、要素が光起電力活性を有することを意味する。光起電力要素は、例えば、当該技術分野において周知の意味を有する光起電力セル(単数又は複数)の要素とすることができる。ケイ素材料、例えば、結晶シリコンは、光起電力セル(単数又は複数)に使用される材料の非限定的一例である。結晶シリコン材料は、当業者に周知のように、結晶化度及び結晶サイズに関して変動し得る。あるいは、光起電力要素は、光起電力活性を有する更なる層又は堆積物がその1表面に供される基板層、例えば、ガラス層とすることができ、その片側に光起電力活性を有するインク材料が印刷され、又はその片側に光起電力活性を有する材料が堆積した基板層とすることができる。例えば、光起電力要素の周知の薄膜溶液においては、例えば、光起電力活性を有するインクが、一般にガラス基板である基板の片側に印刷される。したがって、本発明の少なくとも1層は、薄膜ベースの光起電力モジュールの任意の層要素における1層とすることもできる。
光起電力要素は、最も好ましくは、光起電力セル(単数又は複数)の要素である。
「光起電力セル(単数又は複数)」とは、本明細書では、コネクタと一緒の、上で説明したように、光起電力セルの層要素(単数又は複数)を意味する。
したがって、本発明のポリマー組成物によって、光起電力モジュールのような、層状構造を含む物品、又は層状構造の物品において、より単純な層要素を必要に応じて使用することができる。すなわち、層要素は、より少ない層及び/又はより薄い層を有することができ、それによって光起電力モジュールの厚さを減少させることができる。
さらに、ポリプロピレン組成物の形成層、例えば、積層体は、収縮が最小限に抑えられ(一般に、150℃で30分間試験して0.5%)、又は収縮しない。
さらに、本発明の組成物は、所望の最終用途に応じて、多層要素の異なる層の積層又は共押出プロセスに極めて適した層材料をもたらす。
前述したとおり、ポリプロピレン組成物は、極めて有利な温度及び機械的安定性も有し、それは、PVモジュールのような最終物品の耐用年数を延長することができる最終用途における公知の「張力、接着及び熱サイクル試験」(TCT:Thermal Cycling Test)、高温高湿試験(DHT:Damp Heat Test)、プレッシャークッカー試験(PCT:Pressure Cooker Test)及び/又は相対温度指数(RTI:Relative Temperature Index)試験(単数又は複数))のいずれかで実証することができる。
知られているように、フッ化物含有ポリマー材料は、多数の最終用途に望ましくない可能性がある。好ましくは、本発明のポリプロピレン組成物は、光起電力モジュールの背部シート要素の製造を可能にし、背部シート要素の層は、ポリフッ化ビニリデンポリマー又はポリフッ化ビニルポリマーの層などのフッ化物含有ポリマーを含まない。したがって、好ましくは、本発明の光起電力モジュールの背部シート単層要素の層又は背部シート多層要素の層は、フッ化物含有ポリマーを含まない。
さらに、優れた機械的及び熱的性質のために、本発明の組成物は、太陽エネルギーを利用した用途における光起電力モジュールのような、多数の最終用途におけるポリオレフィン層からなる多層要素の使用を可能にする。こうしたポリオレフィンポリマー(単数又は複数)は、例えば、エチレン及び/又はアルファオレフィン、一般にC3〜C10アルファオレフィンから選択される1種以上のモノマーを含むことができる。さらに、更なる機能単位を、例えばグラフト又は共重合によって、ポリオレフィンに組み入れることができる。例えば、無水マレイン酸(MAH)などの極性官能基をこうしたポリオレフィンにグラフトして、その機能性ポリマーを形成することができる。
本発明の組成物、本発明のそれぞれPPコポリマー(A)及び(B)、光起電力モジュールの背部シート要素のような、単層又は多層要素の好ましい層を含めた、少なくとも1層、並びに物品、好ましくは、本発明の光起電力モジュールを以下に記述し、更なる詳細、好ましい実施形態、範囲及び性質をもって権利を請求する。これらの好ましい実施形態、範囲及び性質は、任意の組合せとすることができ、任意の順で組み合わせることができる。
本発明の光起電力モジュールの一例の模式図である。
本発明のポリプロピレン組成物
したがって、好ましい一実施形態においては、本発明のポリプロピレン組成物は、以下から選択される。
1)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)、又は
2)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるようにISO1133(230℃、2.16kg荷重)に従って測定して、好ましくは、MFRが1.0〜25.0g/10min、好ましくは2.0〜20g/10min、好ましくは3〜15g/10min、好ましくは4〜15g/10minである。ポリプロピレン組成物(CA)は、より好ましくは、MFRが3〜10g/10minである。ポリプロピレン組成物(CB)は、より好ましくは、MFRが3〜15g/10minである。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、好ましくは、キシレン低温可溶性(XCS)含有量が、以下の測定方法に定義されるように測定して、5〜40%、好ましくは5〜35%の量である。
ポリプロピレン組成物(CA)のXCSは、より好ましくは10〜40%、好ましくは15〜35%、好ましくは15〜30%である。ポリプロピレン組成物(CB)のXCSは、より好ましくは5〜35%、好ましくは12〜35%である。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、測定方法で後述するように測定して、好ましくは、ビカー軟化温度(ビカーA)が100〜200℃、好ましくは105〜165℃、より好ましくは110〜165℃である。ポリプロピレン組成物(CA)のビカーAは、好ましくは110〜155℃、好ましくは110〜150℃、好ましくは112〜150℃、130〜150℃である。ポリプロピレン組成物(CB)のビカーAは、好ましくは120〜160℃、好ましくは120〜155℃である。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるように射出成形試験試料から測定して、好ましくは、引張弾性率が少なくとも900MPa、好ましくは1000〜3000MPa、好ましくは1000〜2700MPaである。ポリプロピレン組成物(CA)の前記引張弾性率は、好ましくは1000〜2700MPaである。ポリプロピレン組成物(CB)の前記引張弾性率は、好ましくは1000〜2000MPaである。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるように射出成形試験試料から測定して、好ましくは、破壊ひずみが60%を超え、好ましくは65〜800%、好ましくは65〜700%、好ましくは65〜600%、好ましくは65〜500%である。ポリプロピレン組成物(CA)の前記破壊ひずみは、好ましくは100〜700%、好ましくは100〜600%、好ましくは100〜500%である。ポリプロピレン組成物(CB)の前記破壊ひずみは、好ましくは65〜500%である。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるように200μm単層キャストフィルムから機械方向に測定して、好ましくは、引張弾性率が少なくとも800MPa、好ましくは850〜2000MPaである。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるように200μm単層キャストフィルムから測定して、好ましくは、破壊ひずみが少なくとも620%、好ましくは630〜1500%、より好ましくは650〜1200%である。
本発明のポリプロピレン組成物の共押出3層フィルムは、以下の測定方法の「3層フィルム試料調製物を用いた張力、接着及びサーマルサイクリング試験(TCT)」に定義されるように共押出3層フィルムからISO527に従って測定して、好ましくは、室温(30℃)における押出(機械)方向の引張弾性率が、少なくとも1000MPa、好ましくは少なくとも1200MPa、より好ましくは少なくとも1500MPaであり、上限が2400MPaである。
本発明のポリプロピレン組成物の共押出3層フィルムは、以下の測定方法の「3層フィルム試料調製物を用いた張力、接着及びサーマルサイクリング試験(TCT)」に定義されるように共押出3層フィルムからISO527に従って測定して、好ましくは、室温(30℃)における移動(transfer)方向の引張弾性率が、少なくとも650MPa、好ましくは少なくとも700MPa、好ましくは少なくとも900MPa、より好ましくは少なくとも1100MPaであり、上限が2400MPaである。
本発明のポリプロピレン組成物の共押出3層フィルムは、以下の測定方法の「3層フィルム試料調製物を用いた張力、接着及びサーマルサイクリング試験(TCT)」に定義されるように共押出3層フィルムからISO527に従って測定して、好ましくは、115℃における押出(機械)方向の引張弾性率が、少なくとも200MPa、好ましくは少なくとも300MPa、好ましくは少なくとも400MPa、好ましくは少なくとも450MPa、より好ましくは少なくとも550MPaであり、上限が800MPaである。
本発明のポリプロピレン組成物の共押出3層フィルムは、以下の測定方法の「3層フィルム試料調製物を用いた張力、接着及びサーマルサイクリング試験(TCT)」に定義されるように共押出3層フィルムからISO527に従って測定して、好ましくは、115℃における横方向の引張弾性率が、少なくとも100MPa、好ましくは少なくとも200MPa、好ましくは少なくとも300MPa、好ましくは少なくとも350MPa、より好ましくは少なくとも400MPaであり、上限が800MPaである。
それぞれ、本発明のポリプロピレン組成物(CA)又は(CB)は、以下の測定方法に定義されるように測定して、好ましくは、−20℃における衝撃強さが1〜20kJ/m、好ましくは1.5〜15kJ/mである。
ポリマー組成物の任意選択の無機充填剤は、好ましくは、タルク又は顔料である。
したがって、好ましい一実施形態においては、本発明のポリプロピレン組成物は、以下を含む。
1)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
上、下又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)。
したがって、別の同様に好ましい一実施形態においては、本発明のポリプロピレン組成物は、以下を含む。
2)ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
上、下又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)。
ポリプロピレン組成物(CA)の好ましいサブグループ:
ポリプロピレン組成物(CA)は、好ましくは、以下を含む。
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、好ましくは10〜40wt%、より好ましくは15〜35wt%、より好ましくは20〜33wt%、
− プロピレン(B)の異相コポリマー25〜70wt%、好ましくは30〜70wt%、より好ましくは35〜65wt%、より好ましくは35〜45wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、好ましくは10〜35wt%、より好ましくは15〜30wt%、より好ましくは17から30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 添加剤、好ましくは少なくとも酸化防止剤(単数又は複数)及びUV安定剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%、好ましくは0.5〜3.0wt%。
ポリプロピレン組成物(CA)がプラストマーを含む場合、プラストマーの量は、ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、好ましくは3〜20wt%、より好ましくは4〜17wt%、より好ましくは4〜15wt%である。
より好ましくは、ポリプロピレン組成物(CA)は、上で定義したプラストマーを含む。プラストマーは、好ましくは、エチレンと少なくとも1種のC3〜C10アルファオレフィンのコポリマーである。プラストマーは、好ましくは、下記性質の1つ又は全部、好ましくは全部を有する。
− 密度860〜910kg/m、好ましくは860〜900kg/m
− MFR 0.1〜50、好ましくは0.2〜40(190℃、2.16kg)、及び/又は
− アルファオレフィンコモノマーがオクテンである。
プラストマーは、好ましくは、メタロセン触媒を用いて製造され、メタロセン触媒という用語は先行技術において周知の意味を有する。適切なプラストマーは、市販されており、例えば、Borealisによって供給される商品名QUEO(商標)、又はExxonMobilによって供給される商品名Engage(商標)というプラストマー製品である。
ポリプロピレン組成物(CA)中の無機充填剤は、好ましくは、タルクである。タルクは、例えば、市販タルク製品として入手可能である。任意の担体媒体、例えば、担体ポリマーは、無機充填剤、例えば、タルク製品の量に算定される。
ポリプロピレン組成物(CB)の好ましいサブグループ:
ポリプロピレン組成物(CB)は、好ましくは、以下を含む。
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて
− プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、好ましくは0〜55wt%、好ましくは0〜50wt%、より好ましくは0〜45wt%、
− プロピレン(B)の異相コポリマー10〜60wt%、好ましくは15〜60wt%、より好ましくは18〜55wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、好ましくは15〜40wt%、好ましくは20〜40wt%、より好ましくは25〜40wt%、より好ましくは30〜40wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 添加剤、好ましくは少なくとも酸化防止剤(単数又は複数)及びUV安定剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%、好ましくは0.5〜3.0wt%。
あるいは、プロピレン(A)の異相コポリマーがポリプロピレン組成物(CB)中に存在する場合、プロピレン(A)の異相コポリマーの量は、より好ましくは3〜45wt%、好ましくは5〜40wt%、好ましくは10〜35wt%、より好ましくは15〜30wt%である。
ポリプロピレン組成物(CB)は、好ましくは接着ポリマーを含む。接着ポリマーの量は、ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、好ましくは3〜25wt%、より好ましくは5〜20wt%、より好ましくは4〜15wt%である。接着ポリマーは、好ましくは、官能性ポリプロピレンポリマー、好ましくは二塩基酸又は二塩基酸無水物基がグラフトしたポリプロピレンポリマー、好ましくは無水マレイン酸(MAH:maleic acid anhydride)基がグラフトしたポリプロピレンポリマー(MAH−ポリプロピレン)である。こうした官能性ポリプロピレンポリマーは、よく知られており、例えば、市販されている。
ポリプロピレン組成物(CB)の任意選択のプラストマー、及びその任意選択の量は、好ましくは3〜30wt%、好ましくは5〜20wt%である。ポリプロピレン組成物(CB)用のプラストマーの更に好ましい性質は、ポリプロピレン組成物(CA)に関連して上で定義したとおりである。
ポリプロピレン組成物(CB)中の無機充填剤は、好ましくは顔料、より好ましくは白色顔料である。白色顔料は、好ましくはTiOである。こうした顔料は、よく知られており、例えば、市販TiO及びカーボンブラック製品として入手可能である。任意の担体媒体、例えば、担体ポリマーは、顔料の量に算定される。
ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(A)の異相コポリマーは、以下の性質の好ましくは1つ以上を任意の順で、好ましくはすべてを有する。
− ISO1133(230℃及び2.16kg荷重)に従って測定して、MFR 0.2〜15.0g/10min、好ましくは0.5〜10g/10min、より好ましくは1.0〜7.0g/10min、
− 測定方法で後述するように測定して、3〜30wt%、好ましくは5〜25wt%、好ましくは5〜20wt%、好ましくは8〜17wt%の量のキシレン低温可溶性(XCS)画分、
− 測定方法で後述するように測定して、コモノマー含有量0.5〜20wt%、好ましくは1.0〜20wt%、好ましくは1.2〜10wt%、より好ましくは2.0〜10wt%、より好ましくは2.0〜8wt%、好ましくは、コモノマー(単数又は複数)は、エチレン及び/又はC4〜C8アルファオレフィンコモノマーから、より好ましくはエチレンから選択される、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度Tm158〜170℃、好ましくは160〜170℃、好ましくは163〜170℃、より好ましくは163〜167℃、
− 測定方法で後述するようにISO178に従って測定して、曲げ弾性率少なくとも900MPa、好ましくは950〜3000MPa、好ましくは1000〜2400MPa、好ましくは1100〜2300MPa、より好ましくは1200〜2200MPa、
− 測定方法で後述するように測定して、密度900〜910kg/m、及び/又は
− ビカー軟化温度(ビカーA)少なくとも100℃、好ましくは130〜200℃、好ましくは145〜165℃、より好ましくは148〜165℃。
好ましくは、ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(A)の異相コポリマーのポリプロピレンマトリックス成分(a1)は、プロピレンのホモポリマーである。
ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(B)の異相コポリマーは、以下の性質の好ましくは1つ以上を任意の順で、好ましくはすべてを有する。
− ISO1133(230℃及び2.16kg荷重)に従って測定して、MFR 3.0〜25.0g/10min、好ましくは5.0〜20g/10min、より好ましくは7〜18g/10min、
− 測定方法で後述するように測定して、10〜60wt%、好ましくは15〜50wt%、好ましくは15〜40wt%、好ましくは20〜37wt%の量のキシレン低温可溶性(XCS)画分、
− 測定方法で後述するように測定して、コモノマー含有量5.0〜35wt%、好ましくは5.0〜30wt%、好ましくは7.0〜25wt%、より好ましくは10〜20wt%、好ましくは、コモノマー(単数又は複数)は、エチレン及び/又はC4〜C8アルファオレフィンコモノマーから、より好ましくはエチレンから選択される、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度Tm158〜170℃、好ましくは160〜170℃、より好ましくは163〜167℃、
− 測定方法で後述するようにISO178に従って測定して、曲げ弾性率1000MPa未満、好ましくは300〜950MPa、好ましくは400〜900MPa、好ましくは500〜900MPa、より好ましくは550〜850MPa、
− 測定方法で後述するように測定して、密度900〜910kg/m、及び/又は
− ビカー軟化温度(ビカーA)少なくとも90℃、好ましくは100〜200℃、好ましくは105〜150℃、より好ましくは110〜145℃。
好ましくは、ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(B)の異相コポリマーのポリプロピレンマトリックス成分(b1)は、プロピレンのホモポリマーである。
したがって、本発明の組成物は、好ましくは充填剤以外の添加剤も含む。こうした更なる添加剤は、好ましくは、酸化防止剤、UV光安定剤、核剤、清澄剤、光沢剤、酸捕捉剤、スリップ剤などを含めて、ただしそれだけに限定されない、フィルム又は光起電力モジュール用途に適切な添加剤である。こうした添加剤は、一般に市販されており、例えば、Hans Zweifelの「プラスチック添加剤ハンドブック(Plastic Additives Handbook)」、5版、2001年に記載されている。
各添加剤及び/又は無機充填剤は、例えば従来の量で使用することができる。添加剤及び/又は無機充填剤製品(単数又は複数)の任意選択の担体ポリマー、例えば、担体ポリマーと一緒の添加剤のマスターバッチは、本発明の組成物の量(100%)に基づくそれぞれの添加剤又は無機充填剤の量に算定される。
本明細書では以下「PPコポリマー」と称するプロピレンの異相コポリマーの以下の一般的な記述、及びその重合は、それぞれ、ポリプロピレン組成物(CA)及びポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(A)の異相コポリマー及びプロピレン(B)の異相コポリマーに独立に適用される。
PPコポリマーのポリプロピレンマトリックス成分は、どちらも周知の意味を有するプロピレンの単峰性又は多峰性ランダムコポリマー又はホモポリマーとすることができる。プロピレンの多峰性ランダムコポリマー又はホモポリマーは、本明細書では、例えば、以下の性質、すなわち、1)重量平均分子量又は2)MFRの1つ又は2つが異なる、少なくとも2つのポリマー画分を有することを意味する。マトリックス成分としてのプロピレンのランダムコポリマーの場合、コポリマーは、場合によっては上記相違1)及び2)のいずれか又は両方と組み合わせて、3)コモノマー含有量に関しても多峰性とすることができる。
PPコポリマーのマトリックス成分は、プロピレンのホモポリマー又はランダムコポリマーとすることができる。PPコポリマーのマトリックス成分は、プロピレンのホモポリマーであることが好ましい。
したがって、PPコポリマー中に存在する上で定義したすべてのコモノマーは、弾性プロピレンコポリマー成分に由来することが好ましい。
PPコポリマーは、マトリックス成分及び弾性成分からなることが好ましい。PPコポリマーは、場合によっては、ポリマー分野で周知のように、プレポリマー画分を含むことができる。そうした場合においては、プレポリマーの量は、マトリックス成分の量に算定される。
PPコポリマーは、市販等級とすることができ、又は例えば従来の重合プロセスによって、製造することができる。
プロピレンの異相コポリマーの重合に関して、PPコポリマーの個々の成分(マトリックス及び弾性成分)を別々に製造し、混合機又は押出機で混合することによって機械的にブレンドすることができる。しかし、マトリックス成分及び弾性成分を含むPPコポリマーは、異なる反応条件で作動する連続構成の反応器を用いて逐次プロセスで製造されることが好ましい。結果として、特定の反応器で調製された各画分は、それ自体の分子量分布、MFR及び/又はコモノマー含有量分布を有する。
本発明に係るPPコポリマーは、好ましくは、当該技術分野で公知の逐次重合プロセス、すなわち多段階プロセスで製造され、マトリックス成分は、少なくとも1個のスラリー反応器、好ましくは少なくともスラリー反応器と、場合によっては、かつ好ましくはそれに続く気相反応器中で製造され、続いて弾性成分が、少なくとも1個、すなわち1又は2個の、気相反応器(単数又は複数)(gpr:gas phase reactor)、好ましくは1個のgprで製造される。
したがって、PPコポリマーは、以下のステップを含む逐次重合プロセスで製造されることが好ましい。
(a)プロピレン及び場合によっては少なくとも1種のエチレン及び/又はC4〜C12αオレフィンを、好ましくは唯一のモノマーとしてプロピレンを、触媒の存在下で第1の反応器(R1)中で重合するステップ、
(b)触媒と一緒の重合された第1のポリプロピレン、好ましくはプロピレンホモポリマー、画分の反応混合物を第2の反応器(R2)に移送するステップ、
(c)第2の反応器(R2)において前記第1のポリプロピレンポリマーの存在下で、プロピレン及び場合によっては少なくとも1種のエチレン及び/又はC4〜C12αオレフィンを、好ましくは唯一のモノマーとしてプロピレンを重合し、それによって第2のポリプロピレン画分を得るステップであって、好ましくは前記第2のポリプロピレン画分は第2のプロピレンホモポリマーであり、それによって前記第1のポリプロピレン画分及び前記第2のポリプロピレン画分がPPコポリマーのマトリックス成分を形成するステップ、
(d)ステップ(c)の重合マトリックス成分の反応混合物を第3の反応器(R3)に移送するステップ、
(e)第3の反応器(R3)において、ステップ(c)で得られたマトリックス成分の存在下で、プロピレン及び少なくとも1種のエチレン及び/又はC4〜C12αオレフィンを重合して、それによってPPコポリマーの弾性成分を得るステップ、ここで弾性プロピレンコポリマー成分は、前記マトリックス成分中に分散している。
場合によっては、弾性成分は、2個の反応器において製造することができ、それによって上記ステップ(e)後に
(f)第1の弾性プロピレンコポリマー画分が分散しているポリプロピレン(PP)を第4の反応器(R4)において移送し、
(g)第4の反応器(R4)において、ステップ(e)で得られた混合物の存在下で、プロピレン及び少なくとも1種のエチレン及び/又はC4〜C12αオレフィンを重合して、それによって第2の弾性プロピレンコポリマー画分を得て、それによってポリプロピレン(PP)、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、及び第2の弾性プロピレンコポリマー画分がPPコポリマーを形成する。
好ましくは、第2の反応器(R2)と第3の反応器(R3)の間でモノマーを蒸発除去する。
「逐次重合プロセス」という用語は、プロピレンの異相コポリマー(A)が、連結された3個のような少なくとも2個の反応器中で製造されることを示す。したがって、本プロセスは、少なくとも第1の反応器(R1)及び第2の反応器(R2)、より好ましくは第1の反応器(R1)、第2の反応器(R2)、第3の反応器(R3)及び場合によっては第4の反応器(R4)を含む。「重合反応器」という用語は、主重合ステップの1つを示すものとする。すなわち、プロセスが4個の重合反応器からなる場合、この定義は、プロセス全体が、例えば、予備重合反応器における予備重合ステップを含む選択肢を除外しない。「からなる」という用語は、主重合反応器から見た閉じた表現にすぎない。
プレポリマー画分は、第1のポリプロピレン画分の量にカウントされる。
第1の反応器(R1)は、好ましくは、スラリー反応器(SR:slurry reactor)であり、バルク又はスラリーで作動する任意の連続又は単一の撹拌バッチ槽型反応器又はループ反応器とすることができる。バルクとは、少なくとも60%(w/w)のモノマーを含む反応媒体中の重合を意味する。本発明によれば、スラリー反応器(SR)は、好ましくは、(バルク)ループ反応器(LR:loop reactor)である。
第2の反応器(R2)、第3の反応器(R3)及び任意選択の第4の反応器(R4)は、好ましくは、気相反応器(GPR)である。こうした気相反応器(GPR)は、任意の機械混合又は流動層反応器とすることができる。好ましくは、気相反応器(GPR)は、気体速度が少なくとも0.2m/sの機械撹拌流動層反応器を含む。したがって、気相反応器は、好ましくは機械撹拌機を備えた、流動層型反応器であると理解される。
したがって、好ましい一実施形態においては、第1の反応器(R1)はループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)であり、第2の反応器(R2)、第3の反応器(R3)及び任意選択の第4の反応器(R4)は気相反応器(GPR)である。したがって、本発明に係るプロセスでは、連結された少なくとも3個、すなわちループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)、第1の気相反応器(GPR−1)、第2の気相反応器(GPR−2)及び任意選択の第3の気相反応器(GPR−3)が使用される。予備重合ステップの場合、予備重合反応器をスラリー反応器(SR)の前に置く。
好ましい多段階プロセスは、例えば、欧州特許第0 887 379号、国際公開第92/12182号、国際公開第2004/000899号、国際公開第2004/111095号、国際公開第99/24478号、国際公開第99/24479号、国際公開第00/68315号などの特許文献に記載の(BORSTAR(登録商標)技術として知られる)Borealis A/S、デンマークによって開発されたものなどの「ループ気相」プロセスである。
別の適切なスラリー−気相プロセスは、LyondellBasellのSpheripol(登録商標)プロセスである。
好ましくは、上で定義したPPコポリマーを製造する本発明に係るプロセスにおいては、ステップ(a)の第1の反応器(R1)、すなわちループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)の条件を以下のようにすることができる。
− 温度は、50℃〜110℃、好ましくは60℃〜100℃、より好ましくは68〜95℃の範囲内であり、
− 圧力は、20バール〜80バール、好ましくは40バール〜70バールの範囲内であり、
− 水素をそれ自体公知の様式でモル質量を制御するために添加することができる。
続いて、ステップ(a)の反応混合物を第2の反応器(R2)、すなわち気相反応器(GPR−1)、すなわちステップ(c)に移し、ステップ(c)における条件は、好ましくは、以下のとおりである。
− 温度は、50℃〜130℃、好ましくは60℃〜100℃の範囲内であり、
− 圧力は、5バール〜50バール、好ましくは15バール〜35バールの範囲内であり、
− 水素をそれ自体公知の様式でモル質量を制御するために添加することができる。
第2の気相反応器(GPR−2)及び任意選択の第3の気相反応器(GPR−3)における条件は、第2の反応器(R2)(=第1の気相反応器(GPR−1)に類似している。
滞留時間は、3つの反応器域において変わり得る。
PPコポリマーのマトリックス成分を製造するプロセスの一実施形態においては、バルク反応器、例えばループにおける滞留時間は、0.1〜2.5時間、例えば、0.15〜1.5時間の範囲であり、気相反応器における滞留時間は、一般に、0.5〜4.0時間のような0.2〜6.0時間である。
必要に応じて、重合は、第1の反応器(R1)、すなわちループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)において超臨界条件下で公知の様式で、及び/又は気相反応器(GPR)において凝縮方式(condensed mode)として、実施することができる。
好ましくは、プロセスは、以下に詳述するように、チーグラー・ナッタ触媒前駆体(procatalyst)と外部供与体と場合によっては共触媒とを含む触媒系を用いた予備重合も含む。
好ましい一実施形態においては、予備重合は、液体プロピレン中のバルクスラリー重合として行われ、すなわち、液相は、主にプロピレンを含み、少量の別の反応物及び場合によっては不活性成分がその中に溶解している。
予備重合反応は、一般に、10〜60℃、好ましくは15〜50℃、より好ましくは20〜45℃の温度で行われる。
予備重合反応器における圧力は、重要ではないが、反応混合物を液相で維持するのに十分な高さでなければならない。したがって、圧力を20〜100バール、例えば30〜70バールとすることができる。
触媒成分は、好ましくは、すべて予備重合ステップに導入される。しかしながら、固体触媒成分(i)と共触媒(ii)を別々に供給することができる場合、共触媒の一部のみを予備重合ステージに導入し、残りの部分を後続の重合ステージに導入することができる。こうした場合においても、十分な重合反応がその中で得られる多量の共触媒を予備重合ステージに導入する必要がある。
別の成分も予備重合ステージに添加することができる。すなわち、当該技術分野で公知のように、水素を予備重合ステージに添加してプレポリマーの分子量を制御することができる。さらに、帯電防止添加剤を使用して、粒子が互いに付着するのを防止することができ、又は粒子が反応器の壁に付着するのを防止することができる。
予備重合条件及び反応パラメータの正確な制御は、当業者の技術の範囲内である。
PPコポリマーを最終重合ステージから取り出した後、それを、好ましくは、残留炭化水素をポリマーから除去するプロセスステップに供する。こうしたプロセスは、当該技術分野で周知であり、減圧ステップ、パージステップ、ストリッピングステップ、抽出ステップなどを含むことができる。異なるステップの組合せも可能である。残留炭化水素の除去後、PPコポリマーを、好ましくは、当該技術分野で周知のように添加剤と混合する。こうした添加剤については、本発明のポリマー組成物の下に後述する。次いで、当該技術分野で公知のように、ポリマー粒子を押し出してペレットにする。好ましくは、同方向回転二軸押出機を押出ステップに使用する。こうした押出機は、例えば、Coperion(Werner&Pfleiderer)及び日本製鋼所によって製造されている。
本発明のPPコポリマーは、好ましくは、任意の適切なチーグラー・ナッタ型を用いた重合によって製造される。典型的な適切なチーグラー・ナッタ型触媒は、必須成分としてMg、Ti及びClを含む立体特異的固体高収率チーグラー・ナッタ触媒成分である。固体触媒に加えて、共触媒(単数又は複数)及び外部供与体(単数又は複数)が一般的に重合プロセスに使用される。
触媒の成分は、シリカ又はアルミナのような無機酸化物などの粒状担体に担持することができ、又は、通常、ハロゲン化マグネシウムが固体担体を形成することができる。触媒成分を外部担体に担持せず、触媒をエマルジョン凝固法又は沈殿法によって調製することも可能である。
あるいは、本発明のPPコポリマーを以下に示すように改変触媒系を用いて製造することができる。
より好ましくは、式(I)のビニル化合物を触媒の改変に使用する。
CH2=CH−CHR1R2 (I)
式中、R1とR2は一緒に、場合によっては置換基を含む5若しくは6員飽和、不飽和若しくは芳香環を形成し、又は独立に1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、R1とR2が芳香環を形成する場合には、−CHR1R2部分の水素原子が存在しない。
より好ましくは、ビニル化合物(I)は、ビニルシクロアルカン、好ましくはビニルシクロヘキサン(VCH)、ビニルシクロペンタン、3−メチル−1−ブテンポリマー及びビニル−2−メチルシクロヘキサンポリマーから選択される。最も好ましくは、ビニル化合物(I)はビニルシクロヘキサン(VCH)ポリマーである。
固体触媒は、通常、電子供与体(内部電子供与体)及び場合によってはアルミニウムも含む。適切な内部電子供与体は、とりわけ、フタル酸エステル、マレイン酸エステル、安息香酸エステル、シトラコン酸エステル及びコハク酸エステルのようなカルボン酸若しくはジカルボン酸のエステル、1,3−ジエーテル又は酸素若しくは窒素含有ケイ素化合物である。さらに、供与体の混合物を使用することができる。
共触媒は、一般に、アルミニウムアルキル化合物を含む。アルミニウムアルキル化合物は、好ましくは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウムである。しかし、それは、塩化ジエチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミニウム、エチルアルミニウムセスキクロリドなどのハロゲン化アルキルアルミニウムでもよい。
重合に使用される適切な外部電子供与体は、当該技術分野で周知であり、エーテル、ケトン、アミン、アルコール、フェノール、ホスフィン、シランなどが挙げられる。シラン型外部供与体は、一般に、ケイ素を中心原子として有する、Si−OCOR、Si−OR又はSi−NR結合を含むオルガノシラン化合物であり、Rは、1〜20個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル又はシクロアルキルであり、当該技術分野で公知である。
適切な触媒及び触媒中の化合物の例は、とりわけ、国際公開第87/07620号、国際公開第92/21705号、国際公開第93/11165号、国際公開第93/11166号、国際公開第93/19100号、国際公開第97/36939号、国際公開第98/12234号、国際公開第99/33842号、国際公開第03/000756号、国際公開第03/000757号、国際公開第03/000754号、国際公開第03/000755号、国際公開第2004/029112号、欧州特許第2610271号、国際公開第2012/007430号、国際公開第92/19659号、国際公開第92/19653号、国際公開第92/19658号、米国特許第4382019号、米国特許第4435550号、米国特許第4465782号、米国特許第4473660号、米国特許第4560671号、米国特許第5539067号、米国特許第5618771号、欧州特許第45975号、欧州特許第45976号、欧州特許第45977号、国際公開第95/32994号、米国特許第4107414号、米国特許第4186107号、米国特許第4226963号、米国特許第4347160号、米国特許第4472524号、米国特許第4522930号、米国特許第4530912号、米国特許第4532313号、米国特許第4657882号、米国特許第4581342号、米国特許第4657882号に示されている。
ポリプロピレン組成物(CA)及びポリプロピレン組成物(CB)の好ましい実施形態の場合、プロピレン(A)の異相コポリマーとプロピレン(B)の異相コポリマーは、別々に製造され、任意選択のプラストマー及び/又は任意選択の接着ポリマー成分、無機充填剤及び更なる添加剤と一緒に混合される。混合は、上述したように押出機で行われ、得られた溶融混合物は、好ましくは、最終用途に使用される前にペレット化される。無機充填剤以外の添加剤の一部又はすべては、PPコポリマー(A)及び/又はPPコポリマー(B)の一方又は両方に取り入れることができ、又は混合ステップ中に添加することができる。
ポリマー組成物の最終用途
本発明は、さらに、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層、より好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素の少なくとも1層を製造するための上又は下で定義されるポリマー組成物の使用を対象とする。
したがって、好ましくは、本発明は、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層、より好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素の少なくとも1層を製造するための上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)の使用を対象とする。より好ましくは、本発明は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)からなる、層要素の前記少なくとも1層を製造するための上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)の使用を対象とする。
さらに好ましくは、本発明は、層要素、好ましくは多層要素、より好ましくは物品の層要素、好ましくは光起電力モジュールの層要素、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素を対象とし、前記層要素は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。
好ましくは、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層、より好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素の少なくとも1層は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)からなる。
好ましい一実施形態においては、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層、より好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素の少なくとも1層は、以下を含み、好ましくは以下からなる。
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
上又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)。
別の同様に好ましい一実施形態においては、層要素の少なくとも1層、好ましくは多層要素の少なくとも1層、より好ましくは物品の層要素の少なくとも1層、好ましくは光起電力モジュールの層要素の少なくとも1層、より好ましくは光起電力モジュールの多層要素の少なくとも1層は、以下を含み、好ましくは以下からなる。
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
上又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)。
上記好ましい一実施形態においては、層要素、好ましくは多層要素、より好ましくは物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる少なくとも1層と、場合によっては、かつ好ましくは、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなる少なくとも別の1層とを含む。
上記同様に好ましい実施形態においては、層要素、好ましくは多層要素、より好ましくは物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなる少なくとも1層と、場合によっては、かつ好ましくは、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる少なくとも別の1層とを含む。
本発明の好ましい一実施形態においては、層要素は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)からなる、少なくとも1層を含む、多層要素、好ましくは物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素である。より好ましくは、層要素は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる、少なくとも1層と、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなる、少なくとも別の1層とを含む、多層要素、好ましくは物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素である。
好ましくは、ポリプロピレン組成物(CA)を含む層要素の前記少なくとも1層とポリプロピレン組成物(CB)を含む層要素の前記少なくとも別の1層は、互いに直接接触している。
本発明の好ましい一実施形態においては、層要素は、多層要素、好ましくは物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素であり、多層要素は少なくとも3層を含む。好ましくは、多層要素は、少なくとも第1の層/第2の層/第3の層を所与の順に含み、少なくとも第1の層、好ましくは第1の層及び第3の層は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなり、第2の層は、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる。
本発明の多層要素は、押し出すことができ、例えば共押出することができ、又は積層することができる。押出及び積層プロセスは、当該技術分野で周知である。
好ましい一実施形態においては、本発明の層要素の層(単数又は複数)は、押出によって製造される。1層を超える層要素は、好ましくは、共押出によって製造される。共押出層は、例えば、PVモジュールの一部として使用する際に、層間剥離が少ない。
上又は特許請求の範囲に定義された少なくとも第1の層/第2の層/第3の層を所与の順に含む前記多層要素のより好ましい実施形態においては、前記3層要素は、共押出によって製造される。
好ましくは、前記3層要素においては、第1の層は、第2の層の一方の側に直接接触し、第3の層は、第2の層の他方の側に直接接触する。
前記多層要素のより好ましい実施形態においては、上又は特許請求の範囲に定義された共押出された第1の層/第2の層/第3の層を所与の順に含む。
一実施形態においては、本発明の層要素は、ポリマー材料でも非ポリマー材料でもよい追加の層を含むこともできる。非ポリマー層の非限定的例としては、例えば、アルミニウム、銅又はそれらの組合せを含む、金属層が挙げられる。こうした任意選択の追加の層は、好ましくは、本発明の層(単数又は複数)の形成後に、好ましくは本発明の層(単数又は複数)の押出、好ましくは共押出による形成後に、層要素に取り入れられる。任意選択の追加の層は、例えば積層によって、本発明の層要素に取り入れることができる。
したがって、本発明の(多)層要素が別の層(単数又は複数)と組み合わせられる場合、多層要素は、例えば、別の層(単数又は複数)と積層される。特に、ポリプロピレン組成物上で低接着性を有する非ポリマー材料又は別のポリマー材料は、例えば、積層ライン上のロールツーロール(roll to roll)プロセスにおいて、本発明の(多)層要素に積層することができる。積層されるこうした層は、好ましくは、接着剤/接着剤層(例えば、ポリウレタン接着剤システム)で被覆される。
最も好ましくは、上、下又は特許請求の範囲に定義された少なくとも第1の層/第2の層/第3の層の前記多層要素は、前記第1の層、前記第2の層及び前記第3の層からなる。
本発明の層要素の全厚は、単なる一例として、すなわちそれに限定されずに、一般に、90〜700μm、適切には240〜400μmなどの140〜500μmのような、最高700μmである。
少なくとも第1の層/第2の層/第3の層の好ましい多層要素の場合、第1の層及び好ましくは第3の層も、好ましくは厚さが20〜200μm、好ましくは20〜100μm、より好ましくは20〜50μmである。第2の層は、好ましくは厚さが50〜300μm、好ましくは100〜300μm、より好ましくは200〜300μmである。
本発明は、さらに、層要素を含む物品を提供し、前記層要素は、本発明のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む。好ましい物品は、本発明の層要素を含む、上、下又は特許請求の範囲に記述された光起電力モジュールである。
光起電力モジュール
本発明の層要素、好ましくは、多層要素、好ましくは、少なくとも第1の層/第2の層/第3の層の多層要素は、好ましくは、光起電力モジュールの層要素、好ましくは多層層要素(multilayer layer element)、好ましくは共押出3層多層要素である。
したがって、本発明は、少なくとも1個の光起電力要素と、本発明の前記ポリプロピレン組成物を含む少なくとも1層を含む本発明の層要素である少なくとも1個の層要素とを含む、光起電力モジュールも提供する。好ましくは、PVモジュールの層要素は、多層要素である。
好ましい一実施形態においては、光起電力モジュールは、ガラス層要素などの保護0層要素、前部封入層要素、光起電力要素、後部封入層要素、及び本明細書では背部シート層要素とも称する保護背部層要素を所与の順に含み、前記前部封入層要素、後部封入層要素又は背部シート層要素の少なくとも1個以上又は全部は、本発明のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む本発明の層要素を含む。
さらに、本発明のポリマー組成物の層以外の、好ましくはコネクタと一緒の光起電力セルの要素である、光起電力要素のガラス層要素などの保護前部層要素、前部/後部封入層要素及び背部シート要素の層(単数又は複数)の材料は、一般に、例えば、光起電力モジュール分野における周知の材料であり、市販されており、又は提出された光起電力モジュールの文献において公知の方法に従って、又は準じて、製造することができる。
したがって、光起電力モジュールは、上又は特許請求の範囲に定義されたように、本発明の層要素を含むことが好ましく、少なくとも1層は、ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)の好ましい実施形態を含めて、本発明のポリマー組成物を含み、好ましくは本発明のポリマー組成物からなる。
光起電力モジュールは、少なくとも第1の層/第2の層/第3の層の要素を含む本発明の多層要素を含むことが好ましく、少なくとも第1の層、好ましくは第1の層及び第3の層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなり、第2の層は、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる。
より好ましくは、光起電力モジュールは、上又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)からなる、少なくとも1層を含む背部シート要素を含む。
最も好ましくは、上、下又は特許請求の範囲に定義された本発明の光起電力モジュールは、保護前部層要素、前部封入層要素、光起電力要素、後部封入層要素、背部シート層要素を所与の順に含み、本発明の層要素は、背部シート層要素、好ましくは、所与の順に、第1の層/第2の層/第3の層の要素を含む、好ましくは第1の層/第2の層/第3の層の要素からなる、背部シート多層要素であり、第1の層及び場合によっては、かつ好ましくは、第3の層は、好ましくは、
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
以上、以下又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)を含み、
第2の層は、
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
以上、以下又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)を含む。
したがって、本発明は、さらに、上、下又は特許請求の範囲に定義されたポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)を含む、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)からなる、少なくとも1層を含む背部シート層要素を提供する。
本発明は、さらに、光起電力モジュール用背部シート層要素であって、本発明のポリマー組成物を含む、好ましくは本発明のポリマー組成物からなる、少なくとも1層を含む本発明の層要素を含む、背部シート層要素を提供する。
光起電力モジュール用背部シート層要素は、したがって、本発明の層要素、好ましくは、第1の層/第2の層/第3の層の要素を所与の順に含む、本発明の多層要素である。
好ましい一実施形態においては、背部シート層要素は、所与の順に、第1の層/第2の層/第3の層の要素を含む、好ましくは第1の層/第2の層/第3の層の要素からなる、多層要素であり、第1の層及び場合によっては、かつ好ましくは、第3の層は、
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
− 無機充填剤15〜45wt%、
− 接着ポリマー0〜30wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5.0wt%
を含み、
上又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなり、
第2の層は、
ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
− 測定方法で後述するように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
− 無機充填剤10〜40wt%、
− プラストマー0〜30wt%、並びに
− 無機充填剤以外の添加剤(単数又は複数)0.3〜5wt%
を含み、
上又は特許請求の範囲に定義されたように、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
ポリプロピレン組成物(CA)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる。
第1の層/第2の層/第3の層の要素、好ましくは共押出された第1の層/第2の層/第3の層の要素を含む好ましい背部シート多層要素であって、第1の層及び第3の層は、ポリプロピレン組成物(CB)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CB)からなり、第2の層は、ポリプロピレン組成物(CA)を含み、好ましくはポリプロピレン組成物(CA)からなる。
本発明の好ましい背部シート層要素の3層要素は、好ましくは、共押出によって製造される。
PVモジュールの層要素(単数又は複数)としての本発明の層要素、好ましくは多層要素、好ましくは背部シート多層要素、好ましくは共押出背部シート3層要素は、好ましくは、ポリマー組成物の最終用途の項で上述したようにある厚さを有し、好ましくは、ポリマー組成物の最終用途の項で上述したように製造される。
更なる一実施形態においては、光起電力モジュールは、追加のポリマー若しくは非ポリマー材料層又はフレーム要素と更に組み合わせられる、本発明の層要素(単数又は複数)を含むことができる。こうした任意選択の追加の非ポリマー層又はフレーム要素の非限定的例としては、例えば、アルミニウム、銅又はそれらの組合せを含む、金属層が挙げられる。こうした任意選択の追加のポリマー層の非限定的例としては、ポリエチレンテレフタラート(PET)及びポリブチレンテレフタラート(PBT)が挙げられる。必要に応じて、層間の接着は、接着剤、例えばポリウレタン接着剤の使用によって、改善することができ、又は達成することができる。任意選択の追加の層の配列は、PVモジュールにおけるそれらの意図した用途に応じて変わり得る。
したがって、例えば、本発明の好ましい共押出背部シート3層要素は、背部シート多層要素をそれ自体で形成することができ、上述したように更に追加の層を含む背部シート多層要素の一部とすることができる。さらに、好ましい背部シート層要素は(後部封入のような)別の層要素に統合することができ、又は好ましい背部シート層要素の層の少なくとも一部を別の層要素に統合することができる。PVモジュールのこうした統合された層要素は、例えば、PVモジュールの組立ステップ前に積層、押出又は共押出によって、製造することができる。こうした積層体の製造に関する詳細の例は、文脈の中で述べたように、測定方法に記述された試料調製の記述を含めて、以下の実験の部の項に見つけることができる。
好ましくは、本発明の光起電力モジュールの背部シート層要素の層(単数又は複数)は、フッ化物含有ポリマーを含まない。
好ましい背部シート多層要素は、共押出3層背部シート要素からなる。
周知のように、本発明の光起電力モジュールの様々な要素及び層構造は、PVモジュールの所望のタイプに応じて変わり得る。光起電力モジュールは硬質でも軟質でもよい。硬質光起電力モジュールは、例えば、ガラス層要素を保護前部層要素として含むことができ、又は上記硬質フレーム要素、例えば、アルミニウムフレーム要素を含むことができる。軟質モジュールにおいては、上記要素はすべて軟質であり、保護前部及び背部層要素並びに前部及び後部封入層要素は、一般に、ポリマー層要素に基づく。
さらに、本発明の層要素以外のPVモジュールの要素は、単層要素でも多層要素でもよい。
本発明の光起電力モジュールは、光起電力モジュールの分野で周知の様式で製造することができる。当業者に周知のように、任意の多層要素を部分的又は全体的に共押出のように押し出すことができ、又は従来の押出機及びフィルム形成装置を用いて公知の様式で積層することができる。
本発明の光起電力モジュールの保護前部層要素、前部封入層要素、光起電力層要素、後部封入層要素及び背部シート層要素のような様々な要素は、一般に、最終光起電力モジュールを製造する従来の手段によって一緒に組み立てられる。要素は、一般に、こうした組立ステップに供される前に、別々に製造され、又は上述したように、一部統合された形で製造される。様々な要素は、次いで、一般に、PVモジュール組立品として配列され、次いで、その分野の従来の積層技術を用いた積層によって一緒に取り付けられる。積層技術及び条件は、当業者の技術の範囲内である。
光起電力モジュールの組立ては、光起電力モジュールの分野において周知である。
図1は、本発明の光起電力モジュールの上記実施形態の略図である。前記図においては、「背部シート」層要素は、本発明の層要素、好ましくは、上で定義された好ましい3層要素を含む。
測定方法
メルトフローレート:メルトフローレート(MFR:melt flow rate)をISO1133に従って測定し、g/10minとして示す。MFRは、ポリマーの流動性、したがって加工性の指標である。メルトフローレートが高いほど、ポリマーの粘度は低い。ポリプロピレンのMFRは、温度230℃及び荷重2.16kgで測定される。ポリエチレンのMFRは、温度190℃及び荷重2.16kgで測定される。
密度:ISO1183、圧縮成形板(plaque)について測定。
コモノマー含有量:基本的帰属を定量的13C核磁気共鳴(NMR:nuclear magnetic resonance)分光法によって当該技術分野で周知の様式で較正した後、コモノマー含有量を定量的フーリエ変換赤外分光法(FTIR:Fourier transform infrared spectroscopy)によって測定した。薄膜を厚さ100〜500マイクロメートルにプレスし、スペクトルを透過モードで記録する。
具体的には、ポリプロピレン−コ−エチレンコポリマーのエチレン含有量を、720〜722及び730〜733cm−1に見られる定量的バンドのベースライン補正されたピーク面積を用いて測定する。具体的には、ポリプロピレンコポリマーのブテン又はヘキセン含有量を、1377〜1379cm−1に見られる定量的バンドのベースライン補正されたピーク面積を用いて測定する。定量的結果は、膜厚を基準に得られる。
コモノマー含有量は、本明細書では、混合則(式2)に従うと考えられる。
=w*C+w*C (式2)
ここで、Cは重量%単位のコモノマーの含有量であり、wは混合物中の成分の重量分率であり、添字b、1及び2は、それぞれ全混合物、成分1及び成分2を指す。
当業者には周知のように、二成分コポリマーにおける重量基準のコモノマー含有量は、以下の式を用いてモル基準のコモノマー含有量に変換することができる。
ここで、cは、コポリマー中のコモノマー単位のモル分率であり、cは、コポリマー中のコモノマー単位の重量分率であり、MWは、(エチレンなどの)コモノマーの分子量であり、MWは、主モノマー(すなわち、プロピレン)の分子量である。
融解温度(T )及び融解熱(H ):Mettler TA820示差走査熱量測定(DSC:differential scanning calorimetry)によって5〜10mgの試料を測定。DSCをISO3146/パート3/方法C2に従って加熱/冷却/加熱サイクルにおいて走査速度10℃/min(加熱及び冷却)で温度範囲+23〜+210℃で行う。融解温度及び融解熱(H)を2回目の加熱ステップから測定する。融解温度を吸熱のピークとして測定した。
曲げ弾性率:曲げ弾性率をISO178に従って測定した。寸法80×10×4.0mm(長さ×幅×厚さ)の試験試料をEN ISO1873−2に従って射出成形によって調製した。支持体間のスパンの長さは64mmであり、試験速度は2mm/minであり、力は100Nであった。
キシレン低温可溶性(XCS):キシレン低温可溶性画分の量をISO16152に従って測定した。冷却後25℃で溶解したままであるポリマーの量をキシレン可溶性ポリマーの量とする。
キシレン可溶性ポリマーの含有量は、本明細書では混合則(式4)に従うものとする。
XS=w・XS+w・XS (式4)
ここで、XCSは重量%単位のキシレン可溶性ポリマーの含有量であり、wは混合物中の成分の重量分率であり、添字b、1及び2は、それぞれ全混合物、成分1及び成分2を指す。
ノッチ付きシャルピー衝撃強さ:実験の部に記載するように、NISをISO179−1eA:2000に従って80×10×4mmのVノッチ付試料について23℃、0℃、−10℃又は−20℃で測定した。試験試料をEN ISO1873−2(80*10×4mm)に沿ってIM V60TECH機械を用いた射出成形によって調製した。
溶融温度は200℃であり、型温度は40℃であった。
熱たわみ温度(HDT:Heat Deflection Temperature):ISO75−2に従って測定した。寸法80×10×4.0mm(長さ×幅×厚さ)の試験試料をEN ISO1873−2に従って射出成形によって調製した。試験試料に三点曲げで平面方向に荷重をかけた(支持体スパン:64mm)。試験に用いた外繊維応力は、1.80MPaである(方法A)。温度を一定加熱速度120K/hで上昇させた。HDTは、試験試料の曲げが曲げひずみ増加0.2%に達する温度である。
ビカー軟化温度:ASTM D1525方法A(50℃/h、10N)に従って測定。
引張弾性率;引張降伏応力及び引張破壊ひずみ:
射出成形試料:EN ISO1873−2(犬用の骨の形状、4mm厚さ)に記載のように調製し、射出成形試料をISO527−2(クロスヘッド速度=1mm/min、23℃)に従って測定。
単層フィルム試料:下記「フィルム調製」で調製されるように調製し、ISO527−3に従って下記条件で測定。
単層フィルム調製:200mmキャストフィルムを、3つの加熱帯を有し、直径30mmのPPスクリュー、ダイギャップ0.5mmの200mmダイを備えたPlastic Maschinenbau押出機で調製した。溶融温度250℃及び冷却ロール温度60℃を使用した。
フィルム試料(200μm単層):最初の試験の前に、フィルム試料を23℃/50%RHで96時間貯蔵しなければならない。試験試料を縁が平滑で、切欠きがなく、正確な幅になるようにフィルムカッターで切断しなければならない。試験試料の形は、幅15mm、長さ少なくとも150mmの細片である。試料を機械方向に切断した。
試験条件 フィルム引張試験:試験をISO527−3に従って以下の試験条件セットで行った。
試験条件:23℃/50%RH
予荷重:約0.2N
予荷重速度:2mm/min
弾性率(E−Modulus)の速度:1mm/min
試験速度:200mm/min
クランプ距離:100mm
弾性率試験の開始:0.05%
弾性率試験の終わり:0.25%
3層フィルム試料調製物を用いた張力、接着及びサーマルサイクリング試験(TCT):
3層試験試料調製物:本発明のPP成分の3層フィルム試料を、押出機用バリアスクリューを用いたDr.Collin社製押出ライン上の共押出によって製造する。押出機を各セクションにおいて温度250℃に設定し、フィーダーを温度30℃に設定した。溶融温度は約260℃であった。ダイ(dye)を210℃に設定した。押出を速度3m/minで行った。
得られた3層試料を以下に使用した。
1)上で調製した3層フィルムを用いた張力試験(ISO527、単層の上記条件参照)。3層の各々は、下記実験の部の本発明の組成物からなる。
2)3層要素の下記層間接着試験。3層の各々は、下記実験の部の本発明の組成物からなる。
3)層要素の下記TCT試験。3層の各々は、下記実験の部の本発明の組成物からなる。さらに、
4)3層フィルムを用いた本明細書で上述したシステム電圧試験。3層の各々は、下記実験の部の本発明の組成物からなる。
接着試験のための積層
積層多層フィルムを積層ライン上のロールツーロールプロセスで製造し、1層をポリウレタン接着剤システム(溶媒系システム)で被覆する。次いで、溶媒を通風乾燥機中で温度120℃で蒸発させる。結合させる層に応じて接着剤システムを1g/m〜15g/m(溶媒を含まない値)で塗布する。層の結合は、通風乾燥機後に、2本のプレスロールを使用して2層を一緒にプレスすることによって行われる。この後、多層材料を巻取機で巻き取る。この順序を最初から繰り返すことによって、3層以上を多層フィルムに追加することができる。
本発明のPP成分の3層フィルム試料の層間接着を、3層試験試料調製物の項で上述したように用意し、以下のように試験した。
3層試料における層間接着の試験用試料を、試料をアルミニウム板(厚さ0.5mm)にエポキシ接着剤で接着することによって調製する。次いで、エポキシを硬化させる。試料をアルミニウム板から剥離するときに各層が分離してはならない。試料は、伸び、又は破断し得る。
サーマルサイクリング試験(TCT)
TCT試験のための積層
寸法15×17cmの実験室規模のモジュールを試験するために、以下の構成を使用する。前部ガラス、厚さ3.2mm/2層のEVA(エチレン酢酸ビニルコポリマー)/本発明の目的の層要素。次いで、EVA製造者の推奨に従って減圧積層プロセスによってこの構成を積層する。
材料を24時間冷却放置し、次いで熱サイクル試験にかけた。試験結果を光学検査によって判断する。
TCTをIEC61215/IEC61646に従って温度−40℃〜85℃で試験する。1日4サイクルを規格の指針に従って行う。
封入剤(EVA)と背部シートの接着
本発明の目的の層要素の2個の別々の小片を、封入剤(EVA)の1層と一緒に、それぞれの封入剤タイプの積層パラメータに従って積層する。小さいセクションにおいて、この領域において積層体を分離することができるように剥離紙を置く。幅20mmの縞を刻み、Zwick張力試験装置に入れ、T剥離試験を試験速度50mm/minで行う。計算剥離強度は、5個の試料の平均である。
実験の部
本発明のポリマー組成物IE1〜IE7の成分のプロピレン(A)の異相コポリマー(以下、HECO Aと称する)及びプロピレン(B)の異相コポリマー(以下、HECO Bと称する)の重合プロセス。
触媒調製:
HECO A成分及びHECO B成分のための触媒調製:
まず、0.1molのMgCl×3EtOHを不活性条件下で反応器中のデカン250mlに大気圧で懸濁させた。溶液を温度−15℃に冷却し、温度を前記レベルに維持しながら300mlの低温TiClを添加した。次いで、スラリーの温度を徐々に20℃に上げた。この温度で、0.02molのジエチルヘキシルフタラート(DOP)をスラリーに添加した。フタル酸エステルの添加後、135℃に90分間昇温し、スラリーを60分間静置した。次いで、別の300mlのTiClを添加し、温度を135℃で120分間維持した。この後、触媒を液体から濾過し、ヘプタン300mlを用いて80℃で6回洗浄した。次いで、固体触媒成分を濾過し、乾燥させた。触媒及びその調製概念は、例えば、特許公報欧州特許第491566号、欧州特許第591224号及び欧州特許第586390号に全般的に記載されている。
次いで、トリエチルアルミニウム(TEAL)、供与体(Do)としてのジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)、上で製造した触媒、及びビニルシクロヘキサン(VCH)を、鉱油のような油、例えば、Technol68(40℃における動粘度62〜74cSt)に、Al/Tiが3〜4mol/molであり、Al/Doも3〜4mol/molであり、かつVCH/固体触媒の重量比が1:1であるような量で添加した。混合物を60〜65℃に加熱し、反応混合物中の未反応ビニルシクロヘキサンの含有量が1000ppm未満になるまで反応させた。最終のオイル触媒スラリーの触媒濃度は10〜20重量%であった。
重合例
すべてのパイロット規模のポリマーを予備重合反応器、1個のスラリーループ反応器及び2個の気相反応器で製造した。
触媒供給
触媒をオイルスラリーの重合にピストンポンプで連続的に供給した。
共触媒及び供与体
トリエチルアルミニウム(TEAL)を共触媒として使用し、ジシクロペンチルジメトキシシラン(供与体D)を外部供与体として使用した。実際のTEAL及び供与体供給を表1に示す。
予備重合反応器
プロピレンを用いて触媒を予備重合反応器に流し、TEAL及びD供与体も供給した。予備重合反応器CSTRを30℃及び圧力55バールgで運転した。プロピレンスラリー中の粒子の滞留時間は、約0.38時間であった。
ループ反応器
予備重合された触媒成分を直列に接続されたループ反応器と気相反応器(GPR)中で使用した。ループ反応器のプロセス条件を表1に示す。
気相反応器1
ポリマースラリーをループから気相反応器(GPR1)に蒸発させずに直接供給として供給した。GPR運転温度及び圧力を表1に示す。
気相反応器2
生成物をGPR1からGPR2に間接供給としてフラッシュタンクを介さずに移送した。GPR運転温度及び圧力を表1に示す。
生成物制御
ループとGPRの間の製造分割を50/50%近くに制御した。MFR(2.16kg/230℃)を水素供給によって制御した。
最終HECO A及びHECO B成分
GPR2から得られたポリマー粉末を更に溶融均質化し、スクリュー直径57mm及びL/D22のCoperion ZSK57同方向回転二軸押出機を用いてペレット化した。スクリュー速度は200rpmであり、バレル温度は200〜220℃であった。
HECO Aの場合、以下の添加剤を溶融均質化ステップ中に添加した。
1500ppm ADK−STAB A−612(Adeka Corporation製)及び300ppm合成ヒドロタルサイト(Adeka Corporation製ADK STAB HT)。
HECO Bの場合、以下の添加剤を溶融均質化ステップ中に添加した。
1000ppm ADK25STAB AO−60(Adeka Corporation製)、1000ppm ADK−STAB2112RG(Adeka Corporation製)及びステアリン酸カルシウム500ppm(CEASIT−AV/T、Baerlocher製)。
IE1〜IE7の本発明のPPポリマー組成物の更なる成分
プラストマー1:Queo8230、供給業者Borealisは、エチレンベースのオクテンプラストマーであり、メタロセン触媒を用いた溶液重合プロセスで製造され、MFR(190℃)30g/10min及び密度882kg/mである。
プラストマー2:Engage8150、供給業者ExxonMobilは、エチレンベースのオクテンプラストマーであり、メタロセン触媒を用いた溶液重合プロセスで製造され、MFR(190℃)0.5g/10min及び密度868kg/mである。
接着剤:ExxonMobilの無水マレイン酸(MA)変性ポリプロピレン、MFR(230℃)430g/10min、密度900kg/m、MA含有量0.5〜1.0wt%、供給業者ExxonMobil。
タルク及びTiO2は、従来の市販品である。
IE1〜IE7の本発明のPPポリマー組成物の調製:ポリマーIE1〜IE7を他の成分及び従来の添加剤と同方向回転二軸押出機(ZSK32、Coperion)上でスクリュー速度400rpm及び処理量90〜100kg/hで混合することによってIE1〜IE7の組成物を調製した。溶融温度は、210〜230℃の範囲であった。成分及びその量を下表2に示す。
基準比較組成物CEを下表2に示す。
表3:3層フィルム試料の性質:
300μm3層フィルム試料を「測定方法」で上述したように調製した。層をIE3(コア層)及びIE4(外層)から層厚さ(30μm/240μm/30μm)のIE4/IE3/IE4として調製した。
さらに、300μm3層フィルム試料をIE6(コア層)及びIE7(外層)から層厚さ(30μm/240μm/30μm)のIE7/IE6/IE7として調製した。
結果の示すところによれば、本発明のポリマー組成物を用いて調製される本発明の3層要素は、光起電力モジュールの多層要素、好ましくは背部シート多層要素に極めて適した極めて有利な機械的性質及び接着性を有する。
PVモジュール例
保護前部ガラス要素、前部EVA封入層要素、コネクタと一緒の光起電力セル要素、背部EVA封入層要素、及び上記3層例の本発明の3層背部シートを従来のラミネータで組み立て、減圧下で加熱し、次いで従来の様式で従来の条件でプレスしてPVモジュールにした。
前部ガラス材料、光起電力セル要素、並びに前部及び背部封入のEVA材料(両方の層要素で同じEVA)は、PV分野で従来使用されているものであった。

Claims (21)

  1. 層要素用ポリプロピレン組成物であって、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    − ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    − 前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
    − プロピレン(A)の異相コポリマーとは異なり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    − ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    − 前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー10〜85wt%、
    − 無機充填剤10〜45wt%、
    − 場合によっては、以下又は特許請求の範囲に定義された、プラストマー又は接着ポリマーの一方又は両方、各0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
    を含む、ポリプロピレン組成物。
  2. 前記ポリプロピレン組成物が、
    1)前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
    − 無機充填剤10〜40wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
    を含み、
    プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CA)、又は
    2)前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度(ビカーA)が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
    − 無機充填剤15〜45wt%、
    − 接着ポリマー0〜30wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5.0wt%
    を含み、
    プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSがプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CB)
    から選択される、請求項1に記載のポリプロピレン組成物。
  3. ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)が、それぞれ、任意の順で、1つ以上の、好ましくはすべての以下の特徴を有する、請求項1又は2に記載のポリプロピレン組成物:
    − 本明細書の測定方法に定義されたように射出成形試験試料から測定して、少なくとも900MPa、好ましくは1000〜3000MPaの引張弾性率、
    − ISO1133(230℃、2.16kg荷重)に従って測定して、1.0〜25.0g/10min、好ましくは2.0〜20g/10minのMFR
    − 100〜200℃、好ましくは105〜165℃のビカー軟化温度(ビカーA)。
  4. ポリプロピレン組成物(CA)が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、好ましくは10〜40wt%、
    − プロピレン(B)の異相コポリマー25〜70wt%、好ましくは30〜70wt%、
    − 前記無機充填剤10〜40wt%、好ましくは10〜35wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 添加剤0.3〜5wt%、好ましくは0.5〜3.0wt%
    を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物。
  5. ポリプロピレン組成物(CB)が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、好ましくは0〜55wt%、
    − プロピレン(B)の異相コポリマー10〜60wt%、好ましくは15〜60wt%、
    − 前記無機充填剤15〜45wt%、好ましくは15〜40wt%、
    − 接着ポリマー0〜30wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 添加剤0.3〜5.0wt%、好ましくは0.5〜3.0wt%
    を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物。
  6. ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(A)の異相コポリマーが、任意の順で、以下の性質の、1つ以上、好ましくはすべてを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物:
    − ISO1133(230℃及び2.16kg荷重)に従って測定して、0.2〜15.0g/10min、好ましくは0.5〜10g/10minのMFR
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、3〜30wt%、好ましくは5〜25wt%の量のキシレン低温可溶性(XCS)画分、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、0.5〜20wt%、好ましくは1.0〜20wt%のコモノマー含有量、好ましくは前記コモノマーは、エチレン及び/又はC4〜C8アルファオレフィンコモノマーから、より好ましくはエチレンから選択される、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、158〜170℃、好ましくは160〜170℃の溶融温度Tm、
    − 本明細書の測定方法に記載したようにISO178に従って測定して、少なくとも900MPa、好ましくは950〜3000MPa、好ましくは1000〜2400MPaの曲げ弾性率、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、900〜910kg/mの密度、及び/又は
    − 少なくとも100℃、好ましくは130〜200℃のビカー軟化温度(ビカーA)。
  7. ポリプロピレン組成物(CA)又はポリプロピレン組成物(CB)のプロピレン(B)の異相コポリマーが、任意の順で、以下の性質の、1つ以上、好ましくはすべてを有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物:
    − ISO1133(230℃及び2.16kg荷重)に従って測定して、3.0〜25.0g/10min、好ましくは5.0〜20g/10minのMFR
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、10〜60wt%、好ましくは15〜50wt%の量のキシレン低温可溶性(XCS)画分、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、5.0〜35wt%、好ましくは5.0〜30wt%のコモノマー含有量、好ましくは前記コモノマーは、エチレン及び/又はC4〜C8アルファオレフィンコモノマーから、より好ましくはエチレンから選択される、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、158〜170℃、好ましくは160〜170℃の溶融温度Tm、
    − 本明細書の測定方法に記載したようにISO178に従って測定して、1000MPa未満、好ましくは300〜950MPa、好ましくは400〜900MPaの曲げ弾性率、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、900〜910kg/mの密度、及び/又は
    − 少なくとも90℃、好ましくは100〜200℃のビカー軟化温度(ビカーA)。
  8. 層要素の少なくとも1層を製造するための請求項1から7のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物の使用。
  9. 層要素であって、前記層要素が、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む、層要素。
  10. 前記層要素が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
    − 無機充填剤10〜40wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
    を含む、ポリプロピレン組成物(CA)を含む少なくとも1層を含み、
    プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    請求項9に記載の層要素。
  11. 前記層要素が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
    − 無機充填剤15〜45wt%、
    − 接着ポリマー0〜30wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5.0wt%
    を含む、ポリプロピレン組成物(CB)を含む少なくとも1層を含み、
    プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    請求項9から10のいずれか一項に記載の層要素。
  12. 前記層要素、好ましくは多層要素が、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む少なくとも1層を含み、場合によっては、かつ好ましくは、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む少なくとも別の層を含む、請求項9から11のいずれか一項に記載の層要素。
  13. 前記層要素、好ましくは多層要素が、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含む少なくとも1層を含み、場合によっては、かつ好ましくは、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む少なくとも別の層を含む、請求項9から12のいずれか一項に記載の層要素。
  14. 多層要素が、所与の順に、少なくとも第1の層/第2の層/第3の層を含む多層要素であり、少なくとも前記第1の層、好ましくは前記第1の層及び第3の層が、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CB)を含み、前記第2の層が、請求項1から7のいずれか一項に定義されたポリプロピレン組成物(CA)を含む、請求項9から13のいずれか一項に記載の層要素。
  15. 物品の層要素、好ましくは光起電力モジュールの層要素、好ましくは、所与の順に、請求項14に定義された少なくとも第1の層/第2の層/第3の層を含む、物品の多層要素、好ましくは光起電力モジュールの多層要素である、請求項9から14のいずれか一項に記載の層要素。
  16. 前記層要素が、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む、請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素を含む物品。
  17. 請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素を含む光起電力モジュールであり、前記層要素が、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む少なくとも1層を含む、請求項16に記載の物品。
  18. 少なくとも1個の光起電力要素と、請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素である少なくとも1個の層要素とを含む、光起電力モジュールであって、前記層要素が、請求項1から7のいずれか一項に記載の前記ポリプロピレン組成物を含む少なくとも1層を含む、光起電力モジュール。
  19. 所与の順に、保護前部層要素、前部封入層要素、光起電力要素、後部封入層要素、背部シート層要素(本明細書では保護背部層要素とも称する)を含み、前記前部封入層要素、後部封入層要素及び背部シート層要素の少なくとも1個が、請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素を含み、好ましくは少なくとも前記背部シート層要素が、請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素を含み、好ましくは前記背部シート層要素が、第1の層/第2の層/第3の層の要素を所与の順に含む背部シート多層要素であり、前記第1の層及び場合によっては、かつ好ましくは、前記第3の層が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
    − 無機充填剤15〜45wt%、
    − 接着ポリマー0〜30wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5.0wt%
    を含み、
    プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CB)を含み、
    前記第2の層が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
    − 無機充填剤10〜40wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
    を含み、
    プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CA)を含む、
    請求項18に記載の光起電力モジュール。
  20. 請求項9から15のいずれか一項に記載の層要素である、光起電力モジュールの背部シート層要素。
  21. 前記背部シート層要素が、第1の層/第2の層/第3の層の要素を所与の順に含み、前記第1の層及び場合によっては、かつ好ましくは、前記第3の層が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー0〜60wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー15〜85wt%、
    − 無機充填剤15〜45wt%、
    − 接着ポリマー0〜30wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5.0wt%、
    を含み、
    プロピレン(A)の異相コポリマーが存在する場合、プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CB)を含み、
    前記第2の層が、
    前記ポリプロピレン組成物の総量(100wt%)に基づいて、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(a1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(a1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(a2)
    を含む、プロピレン(A)の異相コポリマー5〜50wt%、
    − 本明細書の測定方法に記載したように測定して、溶融温度(Tm)が少なくとも145℃(DSC)であり、ビカー軟化温度が少なくとも90℃(ASTM D1525準拠、方法A、50℃/h、10N)であり、
    ポリプロピレンマトリックス成分(b1)及び
    前記ポリプロピレンマトリックス(b1)中に分散された弾性プロピレンコポリマー成分(b2)
    を含む、プロピレン(B)の異相コポリマー20〜60wt%、
    − 無機充填剤10〜40wt%、
    − プラストマー0〜30wt%、並びに
    − 前記無機充填剤以外の添加剤0.3〜5wt%
    を含み、
    プロピレン(B)の異相コポリマーのXCSが、請求項1から7のいずれか一項に定義されたプロピレン(A)の異相コポリマーのXCSより高い、
    ポリプロピレン組成物(CA)を含み、
    好ましくは、前記背部シート多層要素の前記第1の層/第2の層/第3の層の要素が、共押出された第1の層/第2の層/第3の層の要素である、
    請求項20に記載の背部シート層要素。
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